一种铸余渣基精炼造渣剂的制作方法

本发明涉及钢铁冶金领域，具体涉及一种铸余渣基精炼造渣剂。

背景技术：

1、现阶段的精炼渣系主要以cao-al2o3基、cao-sio2基两种为代表。cao-al2o3基渣系用于炉外精炼具有很多冶金特性，其中：1)碱度高；2)脱硫能力强；3)氧势低，可起到扩散脱氧的作用；5)吸收夹杂能力强；6)不含氟或含低氟，适于精炼快速操作和环保的要求。cao-al2o3基渣系不仅可用于lf、rh、vad和vod等炉外精炼过程，还可作为连铸过程中间包钢液的覆盖物。从熔点、流动性等方面而言，由于它对cao和al2o3具有很强的容纳能力，因此可配加大量的石灰、发泡剂等形成具有很强脱硫能力的lf精炼渣。正是因为cao-al2o3基精炼渣系具备上述优点，其广泛应用于钢铁冶炼，但同时其也存在一些问题：1)成本偏高，采用cao-al2o3基精炼渣系，为保证其快速熔化的成渣效果，一般钢厂采用预熔cao-al2o3基精炼渣，此类预熔精炼渣价格近3000元每吨，一般只能用于高品质、高附加值产品的生产；2)单纯采用铝矾土等含高al2o3原料来补充精炼渣中al2o3含量，成本略低，但熔化效果不好，往往还需添加萤石等化渣材料，考虑到萤石对环境的污染及其矿藏日益减少的情况，国外钢铁冶金行业基本未再或很少使用萤石，而国内出于该方面的考虑，预计也会出台相关的政策，限制或减少钢铁冶金行业对萤石的使用。故此，开发出以铸余渣为主料的精炼造渣剂以改善这一情况。铸余渣经精炼化渣后，其具备预熔渣快速熔化成渣的特性，同时根据铸余渣成分，适当添加部分组分，可达到对钢种组分的有效控制，此类精炼造渣剂具备快速成渣(仅次于预熔渣)、成本低廉(相当于石灰价格)、脱硫能力强等优点。

2、相似专利技术主要有以下几项：

3、cn202111208386一种用于炼钢的铝铁合金冶金炉渣的资源处理方法，公开了一种铝铁合金冶金炉渣的资源处理方法，将铝铁冶炼所剩的炉渣通过磁选去铁，再经分选分离出合金，剩余的尾渣加入石灰石、焦炭等还原出铁，同时获得铝酸钙渣，该渣为预熔渣，可作为炼钢精炼用渣。但其成本较高，且原料不易取得。

4、cn201910228821一种控制炼钢精炼渣的粉化及回用的方法，对炉外还原性的精炼炉渣，在渣型上采用cao-al2o3为基础的渣系，控制精炼炉渣的成分，使精炼炉渣中以质量百分数计，包含有：cao 50％-66％、sio2 8％-12％、al2o3 21％-42％、mgo 7.6％-10％和feo+mno0.7％-3％；精炼炉渣的r≧4；将控制完成分后的精炼炉渣按照钢渣梯级利用工艺回用，或在精炼工序循环回用，在回用过程中，精炼炉渣的温度不高于500摄氏度。虽然其能够有效减少炼钢精炼渣的粉化，不用另外添加调制物质，便于其返回利用，防止粉化造成的转运过程粉尘飘散，改善操作环境。通过钢渣回用，减少造渣材料消耗和炉渣外排，具有较高的经济和环保价值。其也为铸余渣的回收，但该方法比较单一，同时是能是部分还原性渣才能使用，钢种针对性强，不能实现所有镇静类钢种铸余渣的回收，同时对现场操作影响较大。

5、cn201110192283一种高碱度炼钢精炼渣的生产方法，用于炼钢炉外精炼工艺，解决了石灰粉水化和加入石灰块熔化慢的问题。该方法的内容包括：对石灰窑刚烧成的石灰进行破碎和磨粉，将磨成的石灰细粉放入温度为650～750℃的沸腾床内，通入石灰窑烧石灰排出的废气和水蒸气，利用石灰窑烧石灰排出废气中的co2对石灰表面进行钝化防水化处理，利用水蒸气加速co2对石灰表面进行的钝化处理。然后将钝化后的石灰粉与助溶剂粉混合，以湿法或干法成球、过筛。虽然其具有碱度高、熔化速度快、铺展性好、成本低、存贮时间长的特点；可缩短炼钢炉外精炼时间，提高炼钢炉外精炼工艺钢水脱s脱p率；同时利用了石灰窑烧石灰排出的co2废气。但是其生产的精炼渣碱度过高，同时渣组分吸收夹杂能力有限成本也较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种铸余渣基精炼造渣剂，实现了二次资源的综合利用，同时改善了目前石灰+萤石来渣慢、效果不稳定的情况的目的。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：

3、一种铸余渣基精炼造渣剂，所述精炼造渣剂的组分包括主原料和辅料，主原料按质量分数计为：磁选后的铸余渣50-60％、碳酸钙35-45％、工业盐(nacl)2-3％，辅料为成型结合剂，成型结合剂为所述主原料总质量的0.5％-1.5％。

4、基于以上技术方案，优选地，所选铸余渣经粉碎后通过磁选为去金属铁以及将feo控制在5％以内。

5、基于以上技术方案，优选地，所述铸余渣为镇静类钢铸余渣，按质量分数计，其成分范围为：

6、cao：35-45％，sio2：5-12％，al2o3：21-32％，feo：2-7％，mgo：6-10％，其余为部分金属铁和杂质。

7、基于以上技术方案，优选地，所述铸余渣粉碎后的粒度为0-3mm。

8、基于以上技术方案，优选地，所述成型结合剂，按质量分数计，其成分范围为：膨润土40-60％，羧甲基纤维素钠2％，面筋10-20％，水泥20-30％。

9、基于以上技术方案，优选地，所述水泥为425水泥。

10、基于以上技术方案，优选地，所述述精炼造渣剂的制备方法，包括以下步骤：

11、步骤一、干混拌料，将所述主原料干料混合搅拌5-7min混匀后，再加入所述辅料成型结合剂干料混合搅拌3-5min至均匀，制备干混料；

12、步骤二、采用强力压球机干式压球制备球团坯，规格(直径)20-35mm；

13、步骤三、筛分，采用10mm筛孔的筛子对球团坯进行筛分，选取粒径大于10mm的球团坯制备精炼造渣剂。

14、本发明所述精炼造渣剂应用于转炉出钢或者精炼过程，当所述精炼造渣剂应用于转炉出钢时，加入该精炼造渣剂的用量为3-5kg/t钢；当所述精炼造渣剂应用于精炼过程时，根据脱硫需要加入该精炼造渣剂的用量为3-10kg/t钢。

15、本发明的有益效果是：本发明铸余渣基精炼造渣剂，实现所有镇静类钢种铸余渣的回收，原料易取得，利用实现了二次资源的综合利用，成本低，化渣情况良好，同时改善了目前石灰+萤石来渣慢、效果不稳定的情况。

技术特征：

1.一种铸余渣基精炼造渣剂，其特征在于，所述精炼造渣剂的组分包括主原料和辅料，主原料按质量分数计为：磁选后的铸余渣50-60％、碳酸钙35-45％、工业盐2-3％，辅料为成型结合剂，辅料为成型结合剂，成型结合剂为所述主原料总质量的0.5％-1.5％。

2.根据权利要求1所述的铸余渣基精炼造渣剂，其特征在于，所述磁选后的铸余渣为去金属铁以及将feo控制在5％以内。

3.根据权利要求1所述的铸余渣基精炼造渣剂，其特征在于，所述铸余渣为镇静类钢铸余渣，按质量分数计，其成分为：cao：35-45％，sio2：5-12％，al2o3：21-32％，feo：2-7％，mgo：6-10％，其余为金属铁和杂质。

4.根据权利要求1所述的铸余渣基精炼造渣剂，其特征在于，所述成型结合剂，按质量分数计，其成分为：膨润土40-60％，羧甲基纤维素钠2％，面筋10-20％，水泥20-30％。

5.根据权利要求1所述的铸余渣基精炼造渣剂，其特征在于，所述铸余渣的粒度为0-3mm。

6.根据权利要求1所述的铸余渣基精炼造渣剂，其特征在于，所述水泥为425水泥。

7.根据权利要求1所述的铸余渣基精炼造渣剂，其特征在于，所述精炼造渣剂的制备方法，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种铸余渣基精炼造渣剂，涉及钢铁制造技术领域。所述精炼造渣剂的组分为：磁选后的铸余渣50‑60％、碳酸钙35‑45％、工业盐2‑3％、成型结合剂为所述主原料总质量的0.5％‑1.5％。本发明实现了二次资源的综合利用，同时改善了目前石灰+萤石来渣慢、效果不稳定的情况的目的。

技术研发人员：周伟,王建,吴国荣,常智渊,郑昊青
受保护的技术使用者：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11